В 2022 году зависимость электроэнергетического сектора США от ископаемого топлива привела к ошеломляющим выбросам CO2 в размере 1 539 миллионов тонн.
Однако, учитывая настоятельную необходимость декарбонизации, остается вопрос: может ли переход от ископаемого топлива к источникам электроэнергии без выбросов, таким как солнечная энергия, энергия ветра и атомная энергия, быть осуществлен финансово жизнеспособным образом?
На этом графике, спонсируемом Национальным советом по коммунальным услугам (National Public Utilities Council), мы ищем ответы на этот вопрос, визуализируя выровненные затраты на электроэнергию для различных технологий в США на 2023 год, рассчитанные компанией Lazard.
Понимание сбалансированной стоимости электроэнергии. Выровненная стоимость электроэнергии (LCOE) — это показатель, используемый для оценки стоимости выработки электроэнергии из конкретного источника питания в течение срока его службы.
Этот показатель учитывает все затраты, связанные со строительством, эксплуатацией и техническим обслуживанием электростанции, а также количество электроэнергии, которое, как ожидается, будет вырабатываться электростанцией в течение срока ее службы.
LCOE — это комплексный способ сравнения затрат на различные технологии производства электроэнергии. Однако также стоит упомянуть, что в США существует значительный объем налоговых субсидий для производства экологически чистой электроэнергии, включая налоговые льготы на чистую электроэнергию (electricity generation) в размере 161 миллиарда долларов в соответствии с Законом о снижении инфляции (IRA) — Inflation Reduction Act (IRA).
Используя эти возможности финансирования, LCOE возобновляемых источников энергии, атомной энергетики и систем хранения энергии потенциально может упасть еще больше, укрепляя их конкурентные преимущества на рынке.
Рейтинг самых дешевых источников электроэнергии. Согласно анализу несубсидированной LCOE в США за 2023 год, проведенному компанией Lazard, как береговые ветряные, так и солнечные фотоэлектрические технологии (PV) более рентабельны, чем электростанции с комбинированным циклом работы на природном газе. В случае берегового ветра это справедливо с 2015 года.
| Technology | U.S. Levelized Cost of Electricity, $/MWh, 2023 | |
|---|---|---|
| Minimum | Maximum | |
| Onshore wind | $24 | $75 |
| Solar PV (utility scale) | $24 | $96 |
| Gas combined cycle | $39 | $101 |
| Onshore wind + 4-hour lithium storage | $42 | $114 |
| Solar PV (utility scale) + 4-hour lithium storage | $46 | $102 |
| Geothermal* | $61 | $102 |
| Coal* | $68 | $166 |
| Offshore wind | $72 | $140 |
| Gas peaking | $115 | $221 |
| Nuclear* | $141 | $221 |
*2022 LCOE adjusted for inflation.
В целом, данные показывают нам, что большинство источников без выбросов стоят дешевле, чем ископаемое топливо. Однако есть еще некоторые моменты, которые следует учитывать:
Сочетание литий-ионных аккумуляторов с технологиями непостоянного использования энергии, такими как ветер и солнечная энергия, повышает затраты на 6-39 долларов за МВтч. Однако по мере развития новых технологий хранения данных, таких как электрохимические аккумуляторы, Lazard ожидает, что всего через два года они будут предлагать преимущества по стоимости перед литий-ионными, особенно при более длительном сроке службы (более 6 часов).
Несмотря на то, что LCOE атомной энергетики, по-видимому, высока, продление лицензий может значительно снизить предельные затраты на электроэнергию на этих электростанциях. 88 из 92 ядерных реакторов США получили такое обновление в прошлом.
Эффективность технологий генерации играет большую роль в LCOE. Это особенно очевидно из-за высокой стоимости газовых электростанций.
Тенденции LCOE в области экологически чистой электроэнергии. Существуют различные факторы, которые могут повлиять на LCOE технологий производства экологически чистой электроэнергии. К ним относятся:
- Финансовые затраты, политические стимулы и государственные субсидии
- Географическое положение, которое может влиять на доступность возобновляемых ресурсов, таких как солнечный свет и скорость ветра
- Доступность и стоимость ключевых металлов и материалов для получения экологически чистой энергии, таких как медь, кремний, никель, цинк и хром
- Зрелость технологий, масштабы внедрения и рост спроса
- Общая цепочка поставок, включая места, где в основном производится большинство этих технологий (Китай), стоимость доставки и сбои в работе из-за глобальных событий, таких как войны. Как показано ниже, сочетание этих факторов резко снизило LCOE береговых ветровых и солнечных фотоэлектрических установок с 2009 года, за исключением 2022-2023 годов.
Однако, по данным Международного энергетического агентства (МЭА), большая часть этого ценового давления, связанного с инфляцией и проблемами в цепочке поставок, ослабнет в 2023 году (easing in 2023), что позволит этим технологиям оставаться конкурентоспособными с точки зрения затрат в сегодняшних нестабильных условиях цен на топливо.
Узнайте больше о том, как коммунальные предприятия и энергетический сектор могут стать лидерами на пути к декарбонизации./Learn more about how electric utilities and the power sector can lead on the path toward decarbonization.
Источник: https://decarbonization.visualcapitalist.com/the-cheapest-sources-of-electricity-in-the-us/